Železničné vozidlá

Dráhové vozidlo je dopravný prostriedok určený na prepravu osôb a vecí, na vykonávanie činností súvisiacich s výstavbou a údržbou dráhy alebo s prevádzkovaním dráhy, vedený pri svojom pohybe po dráhe.

Hnacie dráhové vozidlo (HDV), čiže rušeň je dráhové vozidlo schopné vyvíjať ťažnú a brzdiacu silu na pohyb a brzdenie vlastné, či aj iných dráhových vozidiel, prípadne je určené aj na prepravu osôb a vecí.

Vedúce dráhové vozidlo je rušeň,  z ktorého sa ovláda jazda vlaku alebo dráhového vozidla. Samozrejme ide o prípad, ak sú vo vlaku radené viaceré rušne (HDV)

Hnacie vozidlá poznáme:

- rušne - len ťahajú alebo tlačia vozne

- motorové vozne - ťahajú alebo tlačia vozne, ale majú aj priestor pre cestujúcich

- jednotky - sa skladajú z motorových, vložených a riadiacich vozňov a jazdia ako ucelená súprava

Z čoho je zložené železničné vozidlo?

V obrazovej prílohe si môžete pozrieť zjednodušené zloženie vozidiel prevádzkovaných na Detskej železnici:

Rušeň alebo lokomotíva je hnacie koľajové vozidlo, v ktorom sa energia dodaná prostredníctvom paliva alebo elektrického prúdu mení na mechanickú energiu, prenášanú na kolesá rušňa.                      Hlavnou úlohou rušňov je doprava vlakov alebo vykonávanie posunu.

T211 - na DŽK ako TU29.200x (TU 29.2002 - Janka, TU 29.2003 - Danka a TU 29.2004 - Vlasta)

Na ráme rušňa je umiestnená kabína pre rušňovodiča, pred ktorou je zúžená kapota, v ktorej sa nachádza spaľovací motor a ďalšie komponenty. V ráme sú uložené dve nápravy, obe hnacie.

Parný rušeň U29.101 KRUTWIG

Parný rušeň sa skladá z troch hlavých častí:

• z parného kotla - za pomoci tepla sa v ňom premieňa voda na paru
• z parného stroja - v ňom para tlačí na piest a vytvára pohybovú energiu prenášanú pomocou rozvodov na kolesá
• z pojazdového spodku, na ktorom sú oba celky spojené

Železničný vozeň alebo (nespisovne) vagón je spravidla nemotorové, teda ťahané dráhové vozidlo určené na dopravu ľudí alebo tovaru po železnici.  Môžu byť dvojosové, alebo viacosové (podvozkové). Spojením viacerých vozňov, ktoré ťahá rušeň vzniká vlak. Niektoré osobné vozne s vlastným pohonom sa nazývajú motorové vozne. Takéto vozne prevádzkuje DŽK na veľkej železnici.

Hlavnú časť vozňa predstavuje skriňa, ktorá spočíva na ráme a tvorí nosnú konštrukciu položenú na nápravy alebo podvozky. Tie sú kvôli komfortu cestujúcich odpružené.

Pôvodne sa vozňové skrine budovali z kovu a dreva (také máme i my na DŽK), neskôr sa už vyrábali vozne celokovové.

Na DŽK poznáme vozne:

• osobné - pre prepravu cestujúcich (oddielové a veľkopriestorové)
• služobné - pre prepravu batožín, bicyklov a kočíkov
• nákladné - určené na prepravu materiálu na údržbu koľají

Vozne používané na veľkej železnici sa delia aj podľa špecifického použitia. Poznáme vozne:

• osobné - 1.a 2.triedy, služobné, pre deti, reštauračné, spacie, salónne...
• služobné - batožinové, poštové, na prepravu áut cestujúcich ...
• nákladné - je ich mnoho typov pre sypké substráty, pre kusový tovar i pre špeciálne zásielky

Dvojnápravový vozeňD/u 841 Peťko

Podvozkový vozeň  - náš najnovší prírastok

Železničné vozidlá sa udržia na koľajniciach vďaka jedinečnému zloženiu a tvaru dvojkolesí (náprav).

Dvojkolesia sa skladajú z týchto častí:                                                                                                        1 - os, 2 - náboj, 3 - ložiskový čap, 4 - kotúč kolesa, 5 - obruč, 6 - odľahčovací otvor

Tvar železničných kolies:                                                                                                                               1 - obruč s jazdnou plochou, 2 - okolesník, 3 - veniec kolesa, 4 - vzperný krúžok

Dobrá ukážka toho, ako sa vlak udrží na koľajniciach :)

Dvojkolesie - súbor dvoch pojazdových kolies a nápravy

Podvozok - spodok vozidla pozostávajúci z rámu a dvoch, prípadne viacerých dvojkolesí

Jazdná plocha kolesa - na ktorej sa koleso dotýka s koľajou

Okolesník je vyvýšená časť jazdného profilu kolesa, ktorá slúži na vedenie vozidla v koľaji

Brzdový klátik - akési "brzdové obloženie" kolesa, ktoré pritlačením o koleso vykonáva brzdenie

Rám vozidla - nosná konštrukcia, základ stroja (vozidla)

Skriňa vozidla - nadstavbová časť vozidla, ohraničuje úžitkový priestor vozidla

Nárazník - prvok na čelách rámu na zachytenie a stlmenie nárazov

Skrutkovka - závitový prvok skrutkového spriahla, tiež výraz pre celé skrutkové spriahlo

Spriahadlo - zariadenie na spájanie vozidiel. Skladá sa z háku a skrutkovky

Pohon železničných vozidiel

Prvé vlaky boli ťahané ľuďmi alebo koňmi (výnimočne hovädzím dobytkom). Neskôr ich nahradil parný rušeň. Ten bol v priebehu 20. storočia vytlačený motorovými (dieselovými) a elektrickými hnacími dráhovými vozidlami (HDV)

Parný pohon

Parný rušeň alebo neodborne parná lokomotíva je rušeň poháňaný parou. Bol to dominantný druh rušňa na železnici od polovice 19. storočia do polovice 20. storočia.

Ukážka parného pohonu

Parný stroj je tepelný piestový motor, ktorý mení tepelnú energii vodnej pary na mechanickú prácu. Jeho pracovnou látkou je teda para, ktorá vzniká ohrievaním vody v kotli. 

Na výrobu pary je teda potrebné teplo a voda. V kotli sa kúrilo drevom alebo uhlím. Vlak si so sebou musí nosiť dostatočné zásoby paliva a vody, prípadne ich priebežne dopĺňať.

Ako funguje parný rušeň

Motorový (dieselový) pohon

Dieselový rušeň je jedným z najobvyklejších trakčných vozidiel na súčasnej železnici, ktoré je poháňané naftovým motorom.

Hnacia sila vzniká motore spaľovaním pohonných látok (nafty) a následne je pomocou prevodovky prenesená na nápravu rušňa.

Okrem klasických dieselových rušňov existujú aj motorové vozne. Palivo (naftu) si vezú vo vlastnej nádrži.

Elektrický pohon

Elektrický rušeň je rušeň s elektrickým pohonom. Z hľadiska histórie ide o najmodernejší typ rušňov, ktorý predovšetkým na hlavných tratiach úplne vytlačil rušne dieselové a parné. Dôvody sú predovšetkým ekonomické a ekologické. Na DŽK takéto rušne, prirodzene nemáme :)

Elektrické rušne sú napájané z trolejového vedenia (resp. batérie v prípade akumulátorového rušňa).

Podľa typu napájacej sústavy rozlišujeme tieto typy rušňov:

• jednosmerné (najčastejšie 3 kV alebo 1,5 kV)
• striedavé (25 kV, 50 Hz alebo 15 kV, 16,7 Hz)
• viacsystémové (viac napájacích sústav, obvykle striedavé aj jednosmerné)
• akumulátorové (iba na posun a pod.)

Brzdenie vozidiel

Brzdy slúžia na spomalenie, úplné zastavenie alebo na zaistenie už stojacich vozidiel. Poznáme viac druhov bŕzd, no najčastejšie používanými sú brzdy vzduchové (tlakové). A také máme aj my na DŽK.

Ich princíp je veľmi jednoduchý. V brzdovom potrubí sa umelo udržiava vyšší tlak. Ak je potrebné brzdenie, rušňovodič tlak zníži a pomocou prevodov sa brzdiaca sila prenesie na brzdové klátiky, ktoré sa pritlačia na koleso.    Ukážka brzdenia

Vozne sú z pohľadu brzdenia prepojené takýmito brzdovými spojkami. Ak by došlo k roztrhnutiu alebo rozveseniu vlaku, spojky sa oddelia, vzduch unikne a vlak samočinne zastaví.

Ukážka brzdenia bŕzd na rušni

Spájanie vozidiel

Pri rozbehu, chode i zastavovaní vlaku vznikajú medzi vozidlami sily, ktoré prenáša ťažné a narážacie ústrojenstvo. Je ním vybavený každý vozeň na obidvoch stranách.

Ťažné ústrojenstvo sa skladá z tiahla zakončeného hákom a zo spriahadla, umožňujúceho spojenie vozidiel medzi sebou. Je vybavené pružinami, aby tlmilo ťažné sily.

Do ťažného ústrojenstva patrí hák a skrutkovka, pomocou ktorej sa vozidlá spájajú. Na hák jedného vozňa (alebo rušňa) sa zavesí skrutkovka susedného vozňa a pomocou vretena sa skrutkovka dotiahne.

Popis ťažného ústrojenstva: 1- ťažný hák, 2 - telo ťažného ústrojenstva 3 - strmeň, 4 - pružina, 5 - strmeň skrutkovky, 6 - vreteno s rukoväťou, 7 - závesnica

Nárazníky na obidvoch koncoch vozidla tvoria narážacie ústrojenstvo. Na DŽK sa môžete stretnúť s nárazníkmi tyčovými a trúbkovými.

Popis narážacieho ústrojenstva: 1 - tanier nárazníka, 2 - rúra nárazníka, 3 - rúra koša, 4 - základná doska, 5 - opora pružiny, 6 - prstencová pružina, 7 - predpínacia skrutka

Poznámka: Na veľkej železnici (alebo na električkách) ste možno videli automatické spriahadlo. Jeho výhodou je rýchle a ľahké spájanie vozidiel a tiež to, že je narážacím i ťažným ústrojenstvom zároveň.

Pre správne spojenie vozidiel je veľmi dôležité i prepojenie brzdového potrubia. Brzdové hadice sa spoja (zakliesnia) pomocou špeciálnej spojky, ktorá umožňuje samočinné rozpojenie ( a samočinné brzdenie) v prípade roztrhnutia vlaku. Pred brzdovými spojkami je osadený uzatvárací kohút, aby vzduch na konci vlaku z potrubia neunikal. Medzi vozňami (a rušňom) musia byť kohúty otvorené.

Dreziny

Najnovším prírastkom DŽK sú dreziny, ktoré sa uvádzajú do pohybu pomocou ľudskej sily. Viac o nich si povieme v niektorej z ďalších lekcií.

Kontrolné otázky: